Summary Class notes - Fylogenie en vertebraten

Course
- Fylogenie en vertebraten
- FYLOGENIE & VERTEBRATEN
- 2019 - 2020
- Hogeschool Rotterdam
- Lerarenopleiding 2e graad Biologie
471 Flashcards & Notes
1 Students
  • This summary

  • +380.000 other summaries

  • A unique study tool

  • A rehearsal system for this summary

  • Studycoaching with videos

Remember faster, study better. Scientifically proven.

PREMIUM summaries are quality controlled, selected summaries prepared for you to help you achieve your study goals faster!

Summary - Class notes - Fylogenie en vertebraten

  • 1549839600 Fylogenie en vertebraten

  • 22.1 Fylogenie en evolutionaire verwantschappen!
    !
  • Wat voor een dier is dit? Wat is het wel/niet?
    Het is geen slang!

    Waarom:

    -Geen opvallend mobiele onderkaak.
    -Geen groot aantal wervels.
    -Geen korte staart.
    -Wel gehooropening.
    -Wel ooglid.
    -Pootloze hagedis
  • Wat zie je hier?
    Figuur 22.2 Convergente evolutie van ledemaatloze lichamen

    Een fylogenie op basis van DNA-sequentiegegevens laat zien dat een pootloos lichaam zich onafhankelijk ontwikkelde van legged voorouders in de lijn die leidde tot glashagedissen en slangen
    Figuur 22.2 Convergente evolutie van ledemaatloze lichamen

    Een fylogenie op basis van DNA-sequentiegegevens laat zien dat een pootloos lichaam zich onafhankelijk ontwikkelde van legged voorouders in de lijn die leidde tot glashagedissen en slangen
  • Wat betekent Taxonomie?
    Dit is de geordende verdeling en benaming van organismen.


    In de 18de eeuw publiceerde
    Carolus Linnaeus een systeem
    van taxonomie die heden ten
    dagen nog steeds in gebruik is:

    Classificatie Linnaeus

    Classificatie = het indelen en benamen van organismen
  • Wat betekent Binomiale nomenclatuur?
    Het gebruiken van een tweedelige naam voor een soort.
      * Eerste naam: geslachtsnaam (genus).
      * Tweede naam: soortnaam (species).

    Let op de schrijfwijze!
    Voorbeelden:
    - Cannabis sativa(hennep) & Galanthusnivalis (sneeuwklokje).
    - Escherichia coli (darmbacterie) & Yersiniapestis(pestbacterie).
    - Pan troglodytes (chimpansee) & Homo sapiens (mens).
    - Pantherapardus (luipaard) & Pantheraleo (leeuw).
  • Wat is of betekent Taxon?
    • Taxonomische eenheid op een bepaald niveau wordt taxon genoemd
    • In de plantkunde werd voorheen de term afdeling (divisio) gebruikt voor stam (phylum)
  • Wat betekent Fylogenie?
    * Grieks: phulè = `volksstam` en genesis = `wording
    * De studie van de ontstaansgeschiedenis van een groep organismen.

    Deze wordt veelal grafisch weergegeven in een (fylogenetische) stamboom.
  • Hoe lees je de Fylogenetische stamboom?
    Voorvaderlijke afstamming  
    Zuster taxa (soorten)

    Gemeenschappelijkevoorouder
    Aftakking
    Polytomie

  • Wat is een Fylogenetische stamboom? 
    Hypothese m.b.t. evolutionaire verwantschap.
  • Wat is een aftakking?
    Een knoop, (‘branch point’, knoop) geeft uiteenlopen 2 groepen of soorten weer.

  • Wat is een zustertaxa?
    Een zustertaxa is een (‘sister taxa’) zijn groepen of soorten met een gelijke voorouder.

  • Wat is een Polytomie?
    Een aftakking waar meer dan twee groepen vanaf komen.  (Poly=meer)
  • Hoe kunnen Fylogenitische stambomen het beste getekend worden?
    Fylogentische stambomen kunnen horizontaal, verticaal of diagonaal getekend worden zonder dat de verwantschap van de groepen te veranderen.


    Takken kunnen rondom een aftakking draaien
    Zonder de evolutionaire relatie te veranderen
  • Wat kan je NIET zien in een Fylogenetische stambomen?

    •Geen fenotypische (hoe ze eruitzien) afstamming zien (Laten wel patronen van afstamming zien)
    •Laten niet zien wanneer soorten zijn geëvolueerd.
    •Laten niet zien hoeveel veranderingen er in een afstamming heeft plaatsgevonden.
    •Er mag niet vanuit gegaan worden dat een taxon ontstaan is uit de taxon die ernaast staat.
  • Welke toepassingen geeft Fylogenie WEL aan, welke informatie kan je wel zien?

    Geeft belangrijke informatie over gemeenschappelijke eigenschappen
    tussen nauw verbonden soorten.

    Bijvoorbeeld

    Een fylogenie werd gebruikt om de soorten te identificeren waar ‘walvis vlees’ vandaan kwam, om te ontdekken of de walvis wel legaal gevangen was
  • Lezen van een fylogenetische stamboom.
    Een fylogenetische stamboom is een aftakkend diagram dat een hypothese verbeeld over de evolutionaire geschiedenis van een groep organismen en de onderlinge relaties.

    Gebruik bovenstaande fylogenetische stamboom en jouw kennis van cladistiek om de onderlinge relaties te bepalen tussen deze soorten.
    tijdens de les
  • Hoeveel nodes/knopen zijn er in deze fylogenetische stamboom?
    tijdens de les
  • Hoeveel knopen (nodes/branchpoints) zijn er aanwezig in de Arthropoda fylogenetische stamboom bij dit probleem?

    Geef het aantal knopen aan als cijfer ("2")
    Tijdens de les
  • Hint A1
    Hoe moet je de relaties aflezen op een fylogenetische stamboom?
    In een fylogenetische stamboom worden organismen verdeelt in groepen, clades genaamd. Een clade bevat een voorouder van een soort en al zijn afstammelingen. Voorouderlijke soorten worden weergegeven als vertakkingen


    – ook wel nodes oftewel knopen genaamd

    – in een fylogenetische stamboom. Organismen die nauw verwant zijn hebben meer gemeenschappelijke voorouders dan organismen die ver verwant zijn.
    Daardoor, als je het aantal gemeenschappelijke voorouders telt tussen soorten, beginnend bij de wortel van stamboom, kan je bepalen welke soorten het meest nauw verwant zijn.
  • Hint A2
    Hoeveel nodes/knopen zijn er in deze fylogenetische stamboom?
    Tijdens de les
  • Hoeveel knopen (nodes/branchpoints) zijn er aanwezig in de Arthropoda fylogenetische stamboom bij dit probleem?
    Geef het aantal knopen aan als cijfer ("2")
    Tijdens de les
  • Hint A3Hoeveel gemeenschappelijke voorouders wordt er gedeeld tussen de soorten?
    Tijdens de les
  • Hoeveel gemeenschappelijke voorouders (aangegeven door knopen) worden er gedeeld tussen paardenvliegen en elk van de overige soorten op deze fylogenetische stamboom?
    tijdens de les
  • Sorteer de soort-paren in de juiste vakken gebaseerd op het aantal gemeenschappelijke voorouders die door die soorten worden gedeeld.

    Onthoud de gemeenschappelijke voorouders te tellen beginnend vanaf de wortel van de stamboom.
    tijdens de les
  • Vraag 1Order de soorten, van de soort die het meest overeenkomsten heeft met paardenvliegen (horseflies) tot de soort die de minste overeenkomsten heeft met paardenvliegen.
    Van meest nauw gerelateerd - meest ver gerelateerd!
    Tijdens de les
  • In elkaar zetten van een hypothetische fylogenetische stamboom op basis van morfologie.

    Hoe kan je de informatie gebruiken om een fylogenetische stamboom te bouwen?
    Tijdens de les
  • Welke stappen moet je volgen om een fylogenetische stamboom in elkaar te zetten?
    Tijdens de les
  • Organiseer de onderstaande stappen van de eerste tot de laatste:
    Tijdens de les
  • Stel je voor dat je een buitenaardse levensvorm, alien, bestudeerd die op een verre planeet is ontdekt.



    Terwijl genetici bezig zijn de genetische code van deze organismen uit te puzzelen is aan jou gevraagd een fylogenetische stamboom te bouwen gebaseerd op morfologische kenmerken.



    Deze kenmerken zijn:

    (1) aan- of afwezigheid van een spring-staart (spring tail)
    (2) aan- of afwezigheid van een grijp-hand (grasping hand)
    (3) aan- of afwezigheid van een tweede staart (tail)
    (4) het aantal ogen. Het organisme is ingedeeld op basis van deze eigenschappen in vijf groepen.
    Tijdens de les
  • Welke eigenschappen komen voor bij elke alien?
    Vul overzicht in met:
    0 = afwezig
    1 = aanwezig
    Tijdens de les
  • Als we aannemen dat de alien met een steel-staart (tail stalk) de outgroep is, wat is dan de meest aannemelijke fylogenetische stamboom gebaseerd op deze overeenkomstige afgeleide kenmerken?
    Tijdens de les
  • Wanneer zijn deze eigenschappen ontstaan gedurende de evolutionaire geschiedenis van deze alien?
    Tijdens de les
  • Plaats de eigenschappen en aliens op de juiste plek in de fylogenetische stamboom:
    Tijdens de les
  • Teken de eigenschappen na in de juiste knopen (branches) a t/m d.
    • De aanwezigheid of afwezigheid van karakters kan worden gebruikt om een fylogenetische boom te bouwen op basis van morfologie.


    • In dit voorbeeld hebben alle buitenaardse wezens buiten de outgroup een springstaart, op twee na hebben alle groepen een vierde oog, twee van de aliens hebben twee staarten en een van de aliens heeft een grijphand.


    • Deze karakters kunnen worden gebruikt om een hypothese te creëren over de evolutionaire relaties tussen deze organismen.
  • Teken de aliens na (J) in de juiste blauwe vakjes e t/m i.
    Tijdens de les

  • De genetici die de buitenaardse organismen bestuderen, hebben hun genetische code ontcijferd.Voor hun bekendheid hebben ze A, C, G en T gebruikt om de grondslagen in deze code aan te geven. Een vergelijkbare genetische sequentie in elke alien is geïdentificeerd in de genen die coderen voor ooggroei. Door deze genetische sequentie konden de aliens in zes groepen worden verdeeld, waarbij de enkelvoudige, drie-ogen groep in tweeën werd gedeeld.

    De genetici hebben ook verschillende outgroup-soorten (niet getoond) bestudeerd om een waarschijnlijke voorouderlijke DNA-sequentie te compileren. Uit deze informatie hebben ze vier mogelijke fylogenetische bomen geconstrueerd.


    Welke fylogenetische boom is het meest spaarzaam?
    Selecteer de meest spaarzame boom. Als er een gelijkspel is, selecteer beide bomen.
    A. fylogenetische boom I
    B. fylogenetische boom II
    C. fylogenetische boom III
    D. fylogenetische boom IV
    C =  Boom drie vereist de minste basisveranderingsgebeurtenissen, dus het is de meest spaarzame fylogenetische boom.

    Op basis van dit genetische bewijs kunnen we veronderstellen dat groep 2b afweek van groep 2a op hetzelfde moment dat groepen 3, 4 en 5 afwijken van groep 2a. Of de toevoeging van een vierde oog kwam na deze afwijking, of groep 2b verloor ooit zijn vierde oog in de evolutionaire geschiedenis van deze groep.
  • Bepalen van de meest parsimone stamboom!
    Wat betekent meest parsimoon?
    Tijdens de les
  • Welke van de volgende uitdrukkingen bepalen ‘meest parsimoon’ voor deze fylogenetische stambomen?
    Selecteer een of meerdere antwoorden.
    * De stamboom die de meest eenvoudige verklaring geeft met de genetische data
    * De stamboom die de minste nucleotidebasen-veranderingen nodig heeft.
    * De stamboom die de meeste aftakkingen heeft * De stamboom die de minste aftakkingen heeft * De stamboom die meer waarschijnlijke dan onwaarschijnlijke mutaties heeft * De stamboom die de meeste nucleotidebasen-veranderingen nodig heeft
    De genetici die de aliens bestuderen hebben hun genetische code achterhaald. Vanwege de bekendheid hiermee op aarde, hebben ze A, C, T en G gebruikt als basen in de code.
    Een vergelijkbare genetische sequentie (reeks) van elke alien is geïdentificeerd in de ooggroei genen. Met deze genetische code kunnen de aliens ingedeeld worden in zes groepen, met een enkele staart en een in tweeën gedeelde drie-oog groep.
    De genetici hebben ook diverse outgroepen bestudeerd (Niet weergegeven) om een logische DNA-sequentie (reeks) van de gemeenschappelijke voorouder.
    Tijdens de les
  • Hint C2
    Hoe moet je het probleem aanpakken?

    De meest parsimone fylogenetische stamboom levert de meest eenvoudige verklaring met de gegeven data. Om te bepalen welke stamboom het meest parsimoon is, dien je uit te zoeken welke stamboom de minste nucleotide-base veranderingen heeft.

    Gebruik hierbij de volgende stappen:
    1.Start met site 1. Als je de kolom van de tabel afloopt, kan je zien dat alleen groepen 4 en 5 verschillen met de voorouderlijke DNA-sequenties bij die site.

    2.Kijk nu naar fylogenetische stamboom I. Je kan zien dat een enkelvoudige nucleotide-base verandering kan plaatsvinden juist voor de node die groep 4 en 5 bevat, en dat enkelvoudige base verandering de sequentie data in de tabel kan verklaren.
    3.Kijk nu naar de rest van de fylogenetische stambomen. Elk heeft maar een enkelvoudige base-verandering nodig om samenhangend te zijn met de sequentie data.
    Tijdens de les
  • 1.Doe nu hetzelfde voor de sites 2 tot en met 9.

    (Ga naar Hint 3 om te oefen hoe je nucleotidebase veranderingen kan telen voor elke site) Zorg ervoor om het aantal base-veranderingen bij te houden bij elke stamboom. Een volgende tabel zou je kunnen helpen om het bij te houden:
    Als je klaar bent, vergelijk het totaal aantal base-veranderingen voor elke stamboom. De stamboom heeft de minste base veranderingen in de meest parsimone stamboom.
    Tijdens de les
  • Hint C3 
    Hoeveel nucleotide base verandering zijn er nodig bij site 8 voor elke stamboom? Focus op site 8 in de genetische sequenties. Geef aan in de tabel wat het minimale aantal van base-veranderingen nodig zijn voor elke stamboom.
    Kies uit: 1, 2, 3, 4 en 5
    Tijdens de les
  • Met deze gegevens hebben ze de volgende vier mogelijke fylogenetische stambomen gemaakt.

    Gebaseerd op de genetische informatie, welke stamboom is het meest parsimoon? A. Stamboom I
    B. Stamboom II C. Stamboom III D. Stamboom IV
    Tijdens de les
  • Wat is Cladistiek?
    Is het maken van stambomen en clades!
    Wanneer homologe kenmerken zijn bepaald, kan fylogenie afgeleid worden.
    •Cladistiek groepeert organismen met een gemeenschappelijke voorouder.
    •Een clade is een groep van soorten met een voorouder en al de afstammelingen.
  • Wat is een clade?
    Een groep van soorten met een voorouder en al de afstammelingen! Door homologen kenmerken!
  • Wat is Monophyletische group?
    Een clade is monofyletisch, wanneer het één groep van soorten is met een voorouder en al de afstammelingen.
  • Wat is een parafyletische groep?
    Een parafyletische groep heeft één voorouder, maar
    niet met alle afstammelingen.
  • Wat is een Polyfyletische groep(poly=meer)?
    Een polyfyletischegroep bestaat uit verschillende afstammelingen, maar zonder een gezamenlijke voorouder
  • Wat wordt hier weergegeven?

    Parafyletische groep
    • Parafylie is een eigenschap van een taxon: een taxon wordt parafyletisch genoemd als de laatste gemeenschappelijke voorouder van een groep organismen zelf wel tot dat taxon behoort maar niet alle afstammelingen ervan in de groep geplaatst zijn. 
  • Wat wordt hier weergegeven?

    Polyfyletische groep
    • Een taxon wordt polyfyletisch genoemd als de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle organismen in dat taxon zelf niet tot dat taxon behoort.
    • Een hypothetisch taxon 'vleugeldieren' dat zou bestaan uit vogels, vleermuizen en insecten zou polyfyletisch zijn, omdat de verre stamvader van deze drie groepen zelf geen "vleugeldier" is. Een bekend echt geopperd polyfyletisch taxon is dikhuidigen voor zowel olifanten, neushoorns als nijlpaarden. Omdat de deelgroepen van zo'n taxon niet elkaars nauwste verwanten zijn, wordt het ook wel een "onnatuurlijke groep" genoemd.  
  • Wat wordt hier weergegeven?

    Monofyletische groep
    • Met monofyletisch (of holofyletisch) wordt in de biologie en taxonomie een groep organismen (een taxon) bedoeld waarvan aangenomen mag worden dat ze allen dezelfde gemeenschappelijke voorouder hebben, die zelf ook tot het taxon gerekend wordt, en waarvan alle afstammelingen in de groep geplaatst zijn.  
Read the full summary
This summary. +380.000 other summaries. A unique study tool. A rehearsal system for this summary. Studycoaching with videos.